Transactions in NewSQL

Abstract

The NoSQL movement has enhanced database systems' ability to scale and thereby respond to the increasing demands towards data storage and database systems. Still, many applications are unable to make use of NoSQL systems since they require stronger guarantees towards both transactional isolation and consistency. NewSQL emerged from this development, aiming to combine the scalability of NoSQL with the traditional guarantees of transactions in relational databases towards isolation and consistency.

The goal of this thesis is to create an understanding of NewSQL systems and how they achieve their promised features. A set of systems have been chosen as the basis for this study, namely Google Spanner, CockroachDB, Calvin, and FaunaDB.

As stated by Abadi, the concepts of isolation and consistency are used ambiguously throughout literature and documentation. Another contribution of this thesis is therefore the work of describing, structuring, and mapping existing theories and concepts to create an understanding of the fundamentals of distributed database systems.

NoSQL systemer har forbedret databasers evne til å skalere og har på denne måten svart på markedets økende krav til datalagring og databasesystemer. Likevel er det mange applikasjoner som ikke tar i bruk NoSQL da de behøver sterkere garantier for transaksjoners isolasjon og konsistens. NewSQL har oppstått fra denne utviklingen, og sikter på å levere skalerbarheten til NoSQL kombinert med de tradisjonelle garantiene fra relasjonsdatabaser mot transaksjoners isolasjon og konsistens.

Målet ved denne oppgaven er å skape en forståelse for NewSQL systemer og hvordan de oppnår sine egenskaper. For å oppnå dette har et sett med systemer blitt valgt som grunnlag for denne studien, nemlig Google Spanner, CockroachDB, Calvin og FaunaDB.

Som bemerket av Abadi er begrepene isolasjon og konsistens brukt tvetydig gjennom litteratur og systemdokumentasjon. Et annet bidrag ved dette arbeidet er derfor å beskrive, strukturere og etablere en forståelse for sammenhengen mellom eksisterende teorier og konsepter. Dette for å oppnå en forståelse for de fundamentale konseptene ved distribuerte databasesystemer.